JPH04292450A - セラミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミック成形体の遠心
力泥しよう鋳込み成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空筒状のセラミック成形体を成
形する場合には、吸水型（例えば石膏型）を内嵌めした
外枠筒体を、ターニングローラにより、その水平軸心を
回転中心として回転させ、この回転に伴う遠心力（吸水
型の内周面で重力倍数１０〜３０Ｇ程度）により、泥し
よう中の分散媒（水分等）を吸水型に吸水させながら、
泥しよう中のセラミック粒子を吸水型の内周面に着肉さ
せる成形方法が採用されている。上記吸水型に着肉され
た着肉層、即ち、中空筒状のセラミック成形体は、この
吸水型から抜き出して、乾燥、仮焼、焼成処理の各工程
をへて焼成品に仕上げられる。上記吸水型は、セラミッ
ク成形体を抜き出した後に外枠筒体から取外して、乾燥
（脱水）させた後に繰り返して再使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸水型
全体を均一に乾燥（脱水）させることは極めて困難であ
り、乾燥（脱水）が不均一な状態で再使用すると、吸水
性にムラが生じるので、これがセラミック成形体の含水
量のムラとなり、その結果、セラミック成形体の乾燥工
程で、セラミック成形体が変形したり、セラミック成形
体にクラックが発生したりするという問題があった。ま
た、セラミック成形体は、強度や剛性を上げるためにセ
ラミック粒子が高緻密化されるのが好ましく、この要求
に応えるためには、遠心力を高める必要があるが、そう
すると、吸水型の内周面に接するセラミック成形体の外
周面側に生じる吸着力と、セラミック成形体の内周面側
に生じる引張応力との差により、乾燥等の工程でセラミ
ック成形体に変形や割れが発生しやすいという問題があ
った。さらに、吸水型からはＣａ分等が溶出して、泥し
ように混入するため、高純度セラミック製品の製造が困
難であるという問題があった。上記諸問題は、いずれも
吸水型を使用することに起因している。本発明は、上記
問題を解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心力泥しよう
鋳込み成形方法は、成形型として金属型を使用すること
とし、その水平軸心を回転中心として高速回転させ、高
速回転に伴う高遠心力により、泥しよう中のセラミック
粒子と分散媒とを比重分離して、上記金属型の内周面に
セラミック粒子の着肉層を形成するようにしたことを特
徴としている。

【０００５】

【作用】上記金属型を高速回転させて高遠心力を発生さ
せると、この高遠心力により、泥しようが強制的に比重
分離されて、比重の大きいセラミック粒子は、金属型の
内周面に着肉して着肉層（セラミック成形体）を形成す
る。その成形過程においてセラミック粒子より比重の小
さい分散媒は、着肉層の内周面側に強制滲出せしめられ
る。この分散媒は成形終了後に排水して、金属型からセ
ラミック成形体を抜き出す。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。

【０００７】図１及び図２に示すように、セラミック成
形体１５の成形装置には、駆動ローラ１０とフリーロー
ラ１１とでなるターニングローラ１２が設けられている
。

【０００８】円筒形状の成形用金属型１３は、両端部の
フランジ１３ａ，１３ａに蓋１４ａ，１４ａがそれぞれ
ボルト止めされて、金属型１３の両端開口が閉塞されて
いる。各蓋１４ａ，１４ａには、中心穴１４ｂ，１４ｂ
が明けられている。上記金属型１３は、ターニングロー
ラ１２の駆動ローラ１０とフリーローラ１１とで支承さ
れて、駆動ローラ１０の回転により、その水平軸心を回
転中心として高速回転される。

【０００９】上記金属型１３の内周面及び上記各蓋１４
ａ，１４ａの内面には、セラミック成形体（着肉層）１
５の脱型を容易にするためのコーティング層１６が設け
られている。このコーティング層１６の材料としては、
２〜５ｍｍ厚みのテフロン、ワックス、ゴム等が好適で
ある。

【００１０】上記構成において、ターニングローラ１２
で支承された金属型１３内に、蓋１４ａの中心穴１４ｂ
から脱泡処理をした泥しようを注入した後（あるいは注
入しつつ）、ターニングローラ１２により金属型１３を
高速回転させ、この高速回転に伴って高遠心力（重力倍
数：約５０Ｇ以上）を発生させる。

【００１１】この高遠心力により、泥しようが強制的に
比重分離されて、比重の重いセラミック粒子は、金属型
１３の内周面に均一な厚みで着肉して着肉層１５を形成
する。同時に比重の軽い分散媒１７は、着肉層１５の内
周面側で分散媒１７の層を形成する。

【００１２】着肉層１５が所定の層厚に達すると、金属
型１３の回転を停止させて、金属型１３を傾けるか、あ
るいはバキュームを利用して分散媒１７を外部に排水す
る。その後、蓋１４ａを取外して、金属型１３からセラ
ミック成形体（着肉層）１５を抜き出し、乾燥、仮焼、
焼成処理の各工程をへて、内、外周面寸法を機械加工し
、焼成製品に仕上げる。このセラミック成形体１５の抜
き出し時には、脱型のためのコーティング層１６がある
ので、抜き出しが容易である。

【００１３】上記金属型１３は、従来の吸水型と異なっ
て、再使用に際して脱水のための乾燥処理が不要であり
、したがって、乾燥状態によってセラミック成形体１５
の品質（変形やクラック）が左右されるという問題が全
く生じなくなる。

【００１４】また、高速回転に伴う高遠心力は、金属型
１３の全周及び全長に亙って一様に作用するので、含水
量やセラミック粒子の密度にムラのない高緻密化したセ
ラミック成形体１５の成形が可能になり、しかも従来の
ような吸水型ではないので、高遠心力が作用しても吸着
力と引張応力との差が生じにくく、乾燥等の工程でセラ
ミック成形体１５に変形や割れが発生しにくくなる。

【００１５】さらに、吸水型を使用しないので、吸水型
からセラミック成形体１５に不純物が混入するという問
題もなく、高純度セラミック製品の製造が可能になる。

【００１６】さらにまた、着肉層１５は均一な厚みとな
り、寸法精度が高いので、内、外周面を機械加工で所定
寸法に仕上げるときに加工代が少なくてすみ、加工コス
トも低減する。

【００１７】上記実施例では、金属型１３自体を回転さ
せるようにしたが、例えば従来のように、外枠筒体に金
属型１３を内嵌めする構成とすれば、摩耗が発生したと
きに金属型１３の交換が容易に行える。

【００１８】

【発明の効果】本発明のセラミック成形体の成形方法は
、従来の吸水型に代えて金属型を用い、この金属型の高
速回転に伴う高遠心力により、泥しよう中のセラミック
粒子と分散媒とを強制的に比重分離して、金属型の内周
面にセラミック粒子の着肉層を形成するようにしたもの
である。したがって、この金属型では、従来の吸水型の
ような脱水のための乾燥が不要であるから、乾燥状態に
よってセラミック成形体の品質が左右されるという問題
が全く生じなくなる。しかも吸水型を使用する場合と異
なって型からセラミック成形体に不純物が混入すること
がないので、高純度セラミック製品の製造が可能になる
。また、高速回転に伴う高遠心力で、高緻密化したセラ
ミック成形体の成形が可能になり、高遠心力が作用して
も吸着力と引張応力との差が生じにくく、乾燥等の工程
でセラミック成形体に変形や割れが発生しにくくなる。 さらに、セラミック成形体の寸法精度が高いので、機械
加工代が少なくてすみ、加工コストが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遠心力泥しよう鋳込み成形を示す一部
切欠正面図

【図２】図１の径方向断面図

【符号の説明】

１２…ターニングローラ、１３…金属型、１５…セラミ
ック成形体（着肉層）、１６…コーティング層、１７…
分散媒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　成形型として金属型を使用し、その水
   平軸心を回転中心として高速回転させ、高速回転に伴う
   高遠心力により、泥しよう中のセラミック粒子と分散媒
   とを比重分離して、上記金属型の内周面にセラミック粒
   子の着肉層を形成するようにしたことを特徴とするセラ
   ミック成形体の遠心力泥しよう鋳込み成形方法。